MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  psrvscacl Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem psrvscacl 19761
Description: Closure of the power series scalar multiplication operation. (Contributed by Mario Carneiro, 29-Dec-2014.)
Hypotheses
Ref Expression
psrvscacl.s 𝑆 = (𝐼 mPwSer 𝑅)
psrvscacl.n · = ( ·𝑠𝑆)
psrvscacl.k 𝐾 = (Base‘𝑅)
psrvscacl.b 𝐵 = (Base‘𝑆)
psrvscacl.r (𝜑𝑅 ∈ Ring)
psrvscacl.x (𝜑𝑋𝐾)
psrvscacl.y (𝜑𝐹𝐵)
Assertion
Ref Expression
psrvscacl (𝜑 → (𝑋 · 𝐹) ∈ 𝐵)

Proof of Theorem psrvscacl
Dummy variables 𝑥 𝑓 𝑦 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 psrvscacl.r . . . . 5 (𝜑𝑅 ∈ Ring)
2 psrvscacl.k . . . . . . 7 𝐾 = (Base‘𝑅)
3 eqid 2825 . . . . . . 7 (.r𝑅) = (.r𝑅)
42, 3ringcl 18922 . . . . . 6 ((𝑅 ∈ Ring ∧ 𝑥𝐾𝑦𝐾) → (𝑥(.r𝑅)𝑦) ∈ 𝐾)
543expb 1153 . . . . 5 ((𝑅 ∈ Ring ∧ (𝑥𝐾𝑦𝐾)) → (𝑥(.r𝑅)𝑦) ∈ 𝐾)
61, 5sylan 575 . . . 4 ((𝜑 ∧ (𝑥𝐾𝑦𝐾)) → (𝑥(.r𝑅)𝑦) ∈ 𝐾)
7 psrvscacl.x . . . . 5 (𝜑𝑋𝐾)
8 fconst6g 6335 . . . . 5 (𝑋𝐾 → ({𝑓 ∈ (ℕ0𝑚 𝐼) ∣ (𝑓 “ ℕ) ∈ Fin} × {𝑋}):{𝑓 ∈ (ℕ0𝑚 𝐼) ∣ (𝑓 “ ℕ) ∈ Fin}⟶𝐾)
97, 8syl 17 . . . 4 (𝜑 → ({𝑓 ∈ (ℕ0𝑚 𝐼) ∣ (𝑓 “ ℕ) ∈ Fin} × {𝑋}):{𝑓 ∈ (ℕ0𝑚 𝐼) ∣ (𝑓 “ ℕ) ∈ Fin}⟶𝐾)
10 psrvscacl.s . . . . 5 𝑆 = (𝐼 mPwSer 𝑅)
11 eqid 2825 . . . . 5 {𝑓 ∈ (ℕ0𝑚 𝐼) ∣ (𝑓 “ ℕ) ∈ Fin} = {𝑓 ∈ (ℕ0𝑚 𝐼) ∣ (𝑓 “ ℕ) ∈ Fin}
12 psrvscacl.b . . . . 5 𝐵 = (Base‘𝑆)
13 psrvscacl.y . . . . 5 (𝜑𝐹𝐵)
1410, 2, 11, 12, 13psrelbas 19747 . . . 4 (𝜑𝐹:{𝑓 ∈ (ℕ0𝑚 𝐼) ∣ (𝑓 “ ℕ) ∈ Fin}⟶𝐾)
15 ovex 6942 . . . . . 6 (ℕ0𝑚 𝐼) ∈ V
1615rabex 5039 . . . . 5 {𝑓 ∈ (ℕ0𝑚 𝐼) ∣ (𝑓 “ ℕ) ∈ Fin} ∈ V
1716a1i 11 . . . 4 (𝜑 → {𝑓 ∈ (ℕ0𝑚 𝐼) ∣ (𝑓 “ ℕ) ∈ Fin} ∈ V)
18 inidm 4049 . . . 4 ({𝑓 ∈ (ℕ0𝑚 𝐼) ∣ (𝑓 “ ℕ) ∈ Fin} ∩ {𝑓 ∈ (ℕ0𝑚 𝐼) ∣ (𝑓 “ ℕ) ∈ Fin}) = {𝑓 ∈ (ℕ0𝑚 𝐼) ∣ (𝑓 “ ℕ) ∈ Fin}
196, 9, 14, 17, 17, 18off 7177 . . 3 (𝜑 → (({𝑓 ∈ (ℕ0𝑚 𝐼) ∣ (𝑓 “ ℕ) ∈ Fin} × {𝑋}) ∘𝑓 (.r𝑅)𝐹):{𝑓 ∈ (ℕ0𝑚 𝐼) ∣ (𝑓 “ ℕ) ∈ Fin}⟶𝐾)
202fvexi 6451 . . . 4 𝐾 ∈ V
2120, 16elmap 8156 . . 3 ((({𝑓 ∈ (ℕ0𝑚 𝐼) ∣ (𝑓 “ ℕ) ∈ Fin} × {𝑋}) ∘𝑓 (.r𝑅)𝐹) ∈ (𝐾𝑚 {𝑓 ∈ (ℕ0𝑚 𝐼) ∣ (𝑓 “ ℕ) ∈ Fin}) ↔ (({𝑓 ∈ (ℕ0𝑚 𝐼) ∣ (𝑓 “ ℕ) ∈ Fin} × {𝑋}) ∘𝑓 (.r𝑅)𝐹):{𝑓 ∈ (ℕ0𝑚 𝐼) ∣ (𝑓 “ ℕ) ∈ Fin}⟶𝐾)
2219, 21sylibr 226 . 2 (𝜑 → (({𝑓 ∈ (ℕ0𝑚 𝐼) ∣ (𝑓 “ ℕ) ∈ Fin} × {𝑋}) ∘𝑓 (.r𝑅)𝐹) ∈ (𝐾𝑚 {𝑓 ∈ (ℕ0𝑚 𝐼) ∣ (𝑓 “ ℕ) ∈ Fin}))
23 psrvscacl.n . . 3 · = ( ·𝑠𝑆)
2410, 23, 2, 12, 3, 11, 7, 13psrvsca 19759 . 2 (𝜑 → (𝑋 · 𝐹) = (({𝑓 ∈ (ℕ0𝑚 𝐼) ∣ (𝑓 “ ℕ) ∈ Fin} × {𝑋}) ∘𝑓 (.r𝑅)𝐹))
25 reldmpsr 19729 . . . . . 6 Rel dom mPwSer
2625, 10, 12elbasov 16291 . . . . 5 (𝐹𝐵 → (𝐼 ∈ V ∧ 𝑅 ∈ V))
2713, 26syl 17 . . . 4 (𝜑 → (𝐼 ∈ V ∧ 𝑅 ∈ V))
2827simpld 490 . . 3 (𝜑𝐼 ∈ V)
2910, 2, 11, 12, 28psrbas 19746 . 2 (𝜑𝐵 = (𝐾𝑚 {𝑓 ∈ (ℕ0𝑚 𝐼) ∣ (𝑓 “ ℕ) ∈ Fin}))
3022, 24, 293eltr4d 2921 1 (𝜑 → (𝑋 · 𝐹) ∈ 𝐵)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wa 386   = wceq 1656  wcel 2164  {crab 3121  Vcvv 3414  {csn 4399   × cxp 5344  ccnv 5345  cima 5349  wf 6123  cfv 6127  (class class class)co 6910  𝑓 cof 7160  𝑚 cmap 8127  Fincfn 8228  cn 11357  0cn0 11625  Basecbs 16229  .rcmulr 16313   ·𝑠 cvsca 16316  Ringcrg 18908   mPwSer cmps 19719
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1894  ax-4 1908  ax-5 2009  ax-6 2075  ax-7 2112  ax-8 2166  ax-9 2173  ax-10 2192  ax-11 2207  ax-12 2220  ax-13 2389  ax-ext 2803  ax-rep 4996  ax-sep 5007  ax-nul 5015  ax-pow 5067  ax-pr 5129  ax-un 7214  ax-cnex 10315  ax-resscn 10316  ax-1cn 10317  ax-icn 10318  ax-addcl 10319  ax-addrcl 10320  ax-mulcl 10321  ax-mulrcl 10322  ax-mulcom 10323  ax-addass 10324  ax-mulass 10325  ax-distr 10326  ax-i2m1 10327  ax-1ne0 10328  ax-1rid 10329  ax-rnegex 10330  ax-rrecex 10331  ax-cnre 10332  ax-pre-lttri 10333  ax-pre-lttrn 10334  ax-pre-ltadd 10335  ax-pre-mulgt0 10336
This theorem depends on definitions:  df-bi 199  df-an 387  df-or 879  df-3or 1112  df-3an 1113  df-tru 1660  df-ex 1879  df-nf 1883  df-sb 2068  df-mo 2605  df-eu 2640  df-clab 2812  df-cleq 2818  df-clel 2821  df-nfc 2958  df-ne 3000  df-nel 3103  df-ral 3122  df-rex 3123  df-reu 3124  df-rab 3126  df-v 3416  df-sbc 3663  df-csb 3758  df-dif 3801  df-un 3803  df-in 3805  df-ss 3812  df-pss 3814  df-nul 4147  df-if 4309  df-pw 4382  df-sn 4400  df-pr 4402  df-tp 4404  df-op 4406  df-uni 4661  df-int 4700  df-iun 4744  df-br 4876  df-opab 4938  df-mpt 4955  df-tr 4978  df-id 5252  df-eprel 5257  df-po 5265  df-so 5266  df-fr 5305  df-we 5307  df-xp 5352  df-rel 5353  df-cnv 5354  df-co 5355  df-dm 5356  df-rn 5357  df-res 5358  df-ima 5359  df-pred 5924  df-ord 5970  df-on 5971  df-lim 5972  df-suc 5973  df-iota 6090  df-fun 6129  df-fn 6130  df-f 6131  df-f1 6132  df-fo 6133  df-f1o 6134  df-fv 6135  df-riota 6871  df-ov 6913  df-oprab 6914  df-mpt2 6915  df-of 7162  df-om 7332  df-1st 7433  df-2nd 7434  df-supp 7565  df-wrecs 7677  df-recs 7739  df-rdg 7777  df-1o 7831  df-oadd 7835  df-er 8014  df-map 8129  df-en 8229  df-dom 8230  df-sdom 8231  df-fin 8232  df-fsupp 8551  df-pnf 10400  df-mnf 10401  df-xr 10402  df-ltxr 10403  df-le 10404  df-sub 10594  df-neg 10595  df-nn 11358  df-2 11421  df-3 11422  df-4 11423  df-5 11424  df-6 11425  df-7 11426  df-8 11427  df-9 11428  df-n0 11626  df-z 11712  df-uz 11976  df-fz 12627  df-struct 16231  df-ndx 16232  df-slot 16233  df-base 16235  df-sets 16236  df-plusg 16325  df-mulr 16326  df-sca 16328  df-vsca 16329  df-tset 16331  df-mgm 17602  df-sgrp 17644  df-mnd 17655  df-mgp 18851  df-ring 18910  df-psr 19724
This theorem is referenced by:  psrlmod  19769  psrass23l  19776  psrass23  19778  mpllsslem  19803
  Copyright terms: Public domain W3C validator